论文部分内容阅读
疲劳耐久性作为评价汽车性能的重要指标，愈发受到企业及消费者的重视。本文针对某重型商用车挡泥板支架的疲劳问题，使用虚拟迭代方法进行结构疲劳寿命分析，并结合试车场耐久试验对仿真结果进行验证评估。具体研究内容包含： (1)建立包含挡泥板支架的部分车架有限元模型，采用Lancozs法进行模态分析，获取模型的模态参数及模态应力结果；基于固定界面模态综合法联合ADAMS建立包含挡泥板支架多柔体模型的七自由度虚拟试验台。 (2)通过试车场路试测取特殊路面下的加速度信号；采用预处理技术，对试验数据进行毛刺去除、漂移纠正、信号截取、重采样及傅里叶滤波等，针对不同路段频谱特点，引入差异化的滤波策略，有效保留各路段特征。 (3)基于包含挡泥板支架多柔体模型的七自由度虚拟试验台，进行迭代试算，验证了虚拟迭代方法及模型的合理性；按路段分别进行了路测数据的迭代复现，结果表明，总体迭代效果较好，文中进一步分析总结了影响模型迭代质量的具体因素。 (4)基于虚拟迭代结果求取了边界载荷谱及动应力历程；以卵石路段为例，对比耐久性路况下名义应力法及局部应力应变法的适用性；考虑动应力计算方法的不同，讨论准静态法与模态应力恢复法对于疲劳仿真结果的影响；结果表明：局部应力应变法更适用于预测挡泥板支架的疲劳寿命；计及结构共振效应的模态应力恢复法疲劳结果更为保守准确。 (5)使用模态应力恢复法及局部应力应变法对全路段载荷下的支架进行疲劳分析，后续整车耐久性试验表明，仿真结果具有较高的准确性，验证了基于虚拟迭代的支架疲劳分析方法的有效性。 本文研究成果为挡泥板支架疲劳耐久性的改进优化提供了基础，同时，本文研究方法也可用于车辆其他拖挂部件的疲劳寿命分析及结构优化。